## Jurnal Teknik Kimia USU
ISSN : 2337-4888
Homepage : https://talenta.usu.ac.id/jtk
ISSN : 2337- 4888 JURNAL TEKNIK KIMIA - USU Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

## Biosintesis dan Karakterisasi Nanopartikel Seng Oksida (ZnO-NPs) Menggunakan Ekstrak Daun Kenitu (Chrysophyllum cainito L.)
Biosynthesis and Characterization of Zinc Oxide Nanoparticles (ZnO-NPs) Using Kenitu Leaf Extract (Chrysophyllum cainito L.)
Fawaid Syamsul Arifin, Nazriati*
Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang, Jalan Semarang No. 5, Malang, 65145, Indonesia
*Email: nazriati.fmipa@um.ac.id

## Abstrak
Nanopartikel  merupakan  materi  yang  memiliki  sifat-sifat  lebih  unggul  dibandingkan  materi  sejenis yang berukuran lebih besar ketika digunakan sebagai material mentah. Salah satu nanopartikel yang sedang menjadi tren dan memiliki banyak pengaplikasian adalah nanopartikel seng oksida (ZnO-NPs). Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mensintesis  ZnO-NPs  dengan  menggunakan  ekstrak  daun  kenitu ( Chrysophyllum cainito L. ) serta mengetahui pengaruh komposisi ekstrak dan pH terhadap ukuran ZnO- NPs. Ekstrak daun kenitu dapat mencegah terjadinya aglomerasi selama sintesis nanopartikel karena mengandung  senyawa-senyawa  metabolit  sekunder  seperti  antioksidan,  dan  polifenol.  ZnO-NPs disintesis menggunakan tambahan metode ramah lingkungan dengan mereaksikan ekstrak daun kenitu dengan seng sulfat. Keberhasilan sintesis ditunjukkan  oleh kemiripan puncak senyawa hasil sintesis terhadap puncak standar ZnO dalam analisis X-Ray Diffraction (XRD) dan didukung dengan adanya vibrasi Zn-O pada daerah 405-768 cm -1 dalam analisis Fourier Transform Infra-Red (FTIR). Analisis terhadap spektra UV-Vis menunjukkan bahwa  ZnO-NPs relatif stabil pada panjang gelombang 308- 330 nm dengan puncak serapan pada 317 nm dan energi bandgap 3,25 eV. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya vibrasi gugus karbonil dan hidroksi dari ekstrak daun kenitu. Hasil karakterisasi Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan  ZnO-NPs yang disintesis menggunakan 10 mL ekstrak daun kenitu pada pH 7 dengan seng sulfat 0,15 M memiliki bentuk dominan bola dengan ukuran 14,10 nm. Berdasarkan hasil percobaan, penambahan ekstrak daun kenitu dapat menurunkan ukuran ZnO-NPs  sedangkan  penambahan  pH  campuran  pada  reaksi  pembentukan  ZnO-NPs  dapat meningkatkan ukuran ZnO-NPs.
Kata kunci : biosintesis, daun kenitu, nanopartikel seng oksida

## Abstract
Nanoparticles are materials that have superior properties compared to similar materials that are larger in size when used as raw materials. One of the nanoparticles that is trending and has many applications is  zinc  oxide  nanoparticles  (ZnO-NPs).  This  study  aimed  to  synthesize  ZnO-NPs  using  kenitu  leaf extract ( Chrysophyllum cainito L.) and determine the effect of extract composition and pH on the size of ZnO-NPs. Kenitu leaf extract can prevent agglomeration in the synthesis of nanoparticles because it contains secondary metabolites such as antioxidants and polyphenols. ZnO-NPs were synthesized using green  method  by  reacting  kenitu  leaf  extract  with  zinc  sulfate.  The  success  of  the  synthesis  was indicated by the similarity of the peaks of the synthesized compounds to the standard peaks of ZnO in X-Ray Diffraction (XRD) analysis and supported by the presence of Zn-O vibrations in the 405-768 cm -1 region in Fourier Transform Infra-Red (FTIR) analysis. Analysis of UV-Vis spectra showed that ZnO-NPs were relatively stable at wavelength of 308-330 nm with an absorption peak at 317 nm and a bandgap energy of 3.25 eV. The results of FTIR characterization showed the presence of vibrations of the carbonyl and hydroxy groups in kenitu leaf extract. The results of the Scanning Electron Microscope (SEM)  characterization showed that the ZnO-NPs synthesized using 10 mL kenitu leaf extract at pH 7 with  0.15  M  zinc  sulfate  had  predominantly  spherical  shape  with  a  size  of  14.10  nm.  Based  on experiment result addition of kenitu leaf extract may reduce the size of  ZnO-NPs, while increase of mixture pH during formation reaction of ZnO-NPs may increase the size of ZnO-NPs.
Keywords: biosynthesis, kenitu leaf, zinc oxide nanoparticles

## Pendahuluan
Seng oksida merupakan salah satu material yang banyak  dikembangkan  dalam  beberapa  dekade terakhir.  Hal  ini  tak  lepas  dari  berbagai  sifat  yang dimilikinya serta pengaplikasiannya yang luas seperti semikonduktor,  antimikroba,  aktivator  vulkanisasi dan  penyerapan  UV  [1].  Adanya    nanoteknologi mampu meningkatkan sifat-sifat dari material tersebut (seperti sifat  mekanik, sifat  biologis, sterik, aktivitas katalitik,  konduktivitas  termal  dan  listrik,  serta penyerapan optik) dibandingkan dengan molekul/atom tunggalnya [2–5]. Selain itu dimungkinkan untuk memodifikasi sifat-sifat nanopartikel dengan memanipulasi morfologi, meningkatkan  luas  permukaan,  dan  mengurangi ukuran  nanopartikel.  Adanya  efek  ukuran  yang dinamakan quantum  size  effect dapat  memperluas aplikasi nanomaterial tersebut [6].
Sintesis  nanopartikel  seng  oksida  (ZnO-NPs) dapat  dilakukan  dengan  metode  kimia  meliputi pengendapan,  mikroemulsi,  reduksi  kimia,  sol-gel, dan teknik hidrotermal serta metode fisik diantaranya berupa  dekomposisi  uap,  plasma,  dan  iradiasi ultrasonik.  Namun  diantara  kedua  metode  tersebut memiliki  beberapa  keterbatasan  seperti  penggunaan senyawa beracun, persyaratan suhu dan tekanan yang sangat  tinggi,  kebutuhan  energi  yang  tinggi  serta peralatan  yang  kuat  sehingga  meningkatkan  biaya yang  diperlukan [7].  Oleh  karena  itu  dibutuhkan tambahan  pendekatan  lain  untuk  memperoleh  ZnO- NPs yaitu menggunakan pendekatan biologis.
Pendekatan  biologis  merupakan  pendekatan alternatif    yang  menarik  dan  mudah  untuk  diadopsi, salah  satunya  berupa  biosintesis  atau  sintesis  hijau karena  dapat  meminimalkan  pembentukan  limbah kimia,  dimana  nanopartikel  disintesis  menggunakan bantuan  tumbuhan  tingkat  tinggi,  alga,  bakteri,  ragi, maupun  jamur  melalui  kapasitas  reduktif  metabolit yang  ada  dalam  organisme  tersebut [8].  Biosintesis dari ekstrak biologis telah menyebabkan terbentuknya ZnO-NPs  yang  menarik  karena  mudah,  ramah lingkungan, hemat biaya, bebas dari produk samping yang  tidak  diinginkan  dan  menyediakan  agen pengkelat alami, dimana ekstrak tumbuhan bertindak sebagai  zat  penahan dan penstabil  nanopartikel  yang terbentuk serta mencegah aglomerasi partikel [8–10]. Tumbuhan yang dapat digunakan dalam biosintesis  ZnO-NPs  salah  satunya  adalah  kenitu. Kenitu  sendiri  telah  banyak  digunakan  sebagai  obat (mengurangi radang tenggorokan, obat diare, disentri, menghentikan  pendarahan,  radang,  hingga  obat gonorhoe)  [11].  Secara  kimiawi  kenitu  kaya  akan alkaloid, sterol, triterpen, flavonoid, tanin dan kuinon baik  pada  buah  maupun  daunnya.  Namun  karena kenitu merupakan buah musiman yang ketersediaannya  terbatas  maka  dalam  biosintesis ZnO-NPs yang dimanfaatkan daunnya. Bandeira et al. 2020  melaporkan penggunaan daun tanaman mampu menghasilkan  ZnO-NPs  dengan  ukuran  yang  kecil dan  bervariasi  [6].  Kemudian  penelitian  yang  telah
dilakukan  Gao  et  al.  (2020)  mengungkapkan  bahwa ukuran  partikel  serbuk  ZnO  menurun  dengan meningkatnya  konsentrasi  ekstrak  tumbuhan  [12]. Perbedaan  maupun  penurunan  ukuran  tersebut disebabkan  oleh  banyak  faktor  terutama  senyawa biologis sebagai agen pengkelatnya seperti flavonoid dan senyawa fenolik [13].
Pada  penelitian  sebelumnya  telah  dilaporkan keberhasilan sintesis nanopartikel paladium (Pd) dan perak  (Ag)  menggunakan  ekstrak  daun  kenitu ( Chrysophyllum  cainito L . ) [14,  15].  Selain  itu Kandungan senyawa fenolik pada ekstrak daun kenitu ( Chrysophyllum  cainito L . )  (52,13  mg/100  mg) bahkan lebih tinggi dibandingkan daun S. Campanulata (49,74  mg/100  mg)  dan  daun  Biduri ( Calotropis  gigantea )  (11,92  mg/100  mg)  yang menghasilkan  ZnO-NPs  berukuran  30-50  nm [16]. Oleh  karena  itu  biosintesis  ZnO-NPs  menggunakan daun  kenitu  ( Chrysophyllum  cainito  L. )  berpotensi menghasilkan  ZnO-NPs  dengan  ukuran  yang  relatif kecil dan dapat diaplikasikan pada berbagai bidang.

## Teori
Pada umumnya masyarakat hanya memanfaatkan pohon  kenitu  dengan  mengambil  buahnya  untuk dikonsumsi.  Buah  kenitu  telah  terbukti  memiliki aktivitas  antioksidan  namun  karena  merupakan  buah musiman  maka  ketersediannya  terbatas  [17].  Selain buahnya, bagian pohon kenitu yang kaya antioksidan adalah  pada  daunnya.  Berdasarkan  penapisan fitokimia  yang  dilakukan  oleh  Koffi  et  al.  (2009) menunjukkan bahwa ekstrak daun kenitu mengandung  alkaloid,  sterol  dan  triterpen  yang berfungsi  sebagai  antioksidan  sehingga  digunakan sebagai  ramuan  tradisional  anti  diabetes  oleh  suku Aboude-Mandeke [18].
Hasil  skrining  fitokimia  pada  daun  kenitu  yang dilakukan oleh Roni et al. (2019) menunjukkan daun kenitu  mengandung  flavonoid,  tanin  dan  kuinon dengan  aktivitas  antioksidan  IC 50 10,81  (µg/mL/ ppm),  kandungan  flavonoid  tertinggi  pada  ekstrak daun  kenitu  dengan  pelarut  n-heksan  (6,11  mg  QE/ 100  mg),  kandungan  fenol  tertinggi  terdapat  pada ekstrak daun kenitu dengan pelarut etanol 96% (52,13 mg GAE/100 mg) dan kandungan karotenoid tertinggi terdapat pada ekstrak daun kenitu dengan pelarut etil asetat  (6,24  mg  BE/100mg)  [19].  Sementara  hasil skrining fraksi fitokimia pada ekstrak air daun kenitu sendiri  terdiri  atas  serat,  alkaloid  kuarter,  alkaloid, terpenoid, fenolat, lemak dan lilin [20].
Senyawa-senyawa fitokimia yang terdapat dalam ekstrak  daun  kenitu  tersebut  berperan  sebagai  agen pengkelat  alami  sekaligus  agen  pereduksi  yang memediasi  biosintesis  struktur  nano  seng  oksida (ZnO).  Adanya  berbagai  metabolit  dalam  ekstrak daun  turut  berkontribusi  dalam  perubahan  ion  seng menjadi ZnO berstruktur nano [21].
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilaporkan  oleh  Yuvakkumar  et  al.  (2014)  senyawa polifenol  dapat  membentuk  kompleks  dengan  kation
logam  melalui  gugus  hidroksilnya  yang  berikatan dengan  ion  Zn 2+ [13].  Kompleks  ini  kemudian  dapat mengalami  dekomposisi  ketika  dipanaskan  dan membentuk  nanopartikel  seng  oksida  (ZnO-NPs). Mekanisme  sintesis  ZnO-NPs  melalui  senyawa polifenol [13] dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Mekanisme sintesis ZnO-NPs

## Metodologi Penelitian Bahan dan Peralatan Penelitian
Bahan  penelitian  meliputi  daun  kenitu,  air demineralisasi,  kertas  saring,  dan  indikator  pH universal  (Macherel-Nagel).  Bahan  kimia  berderajat p.a. yaitu padatan seng sulfat heptahidrat (ZnSO 4 .7H 2 O)  ( merck ),  kristal  natrium  hidroksida (NaOH)  ( merck )  dan  etanol  (C 2 H 5 OH)  ( merck ). Peralatan penelitian meliputi spatula, kaca arloji, gelas kimia (Pyrex), gelas ukur 10 mL (Pyrex), pipet tetes, termometer,  pinset,  corong  kaca  (Pyrex),  neraca analitik  merk  Shimadzu  ATX224  dengan  ketelitian 0.0001 gram, hot plate , magnetic stirrer , seperangkat alat Fourier Transform Infra-Red (FTIR) (Shimadzu IR Prestige 21), UV-Vis (Analytic Jena Specord 200 plus), X-Ray  Diffraction (XRD) (Panalytical  X’Per Pro), dan Scanning Electron Microscope (SEM) (FEI Inspect-S50).

## Ekstraksi Daun Kenitu
Ekstraksi  daun  kenitu  merujuk  pada  prosedur penelitian  Bhuyan  et  al.  (2015)  dengan  beberapa perubahan.  Daun  kenitu  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah daun kenitu tua (berwarna hijau) dari  area  perpustakaan  Universitas  Negeri  Malang yang dikumpulkan selama bulan Januari hingga Maret 2022  (Gambar  2a).  Daun  kenitu  melewati  proses sortasi,  pencucian,  pengeringan,  dan  pemotongan. Ekstrak  tumbuhan  (6,25%  b/v)  dibuat  menggunakan aquades  yang  direbus  pada  suhu  80 o C  selama  30
menit  dan  dimaserasi  selama  30  menit  lalu  disaring. Filtrat  hasil  penyaringan  digunakan  untuk  langkah berikutnya.

## Biosintesis Nanopartikel Seng Oksida (ZnO-NPs)
Biosintesis  nanopartikel  seng oksida ( ZnO-NPs) dengan  menggunakan  ekstrak  daun  kenitu  merujuk pada  prosedur  penelitian  Bhuyan  et  al.  (2015). Biosintesis seng oksida ( ZnO) dilakukan dengan cara mencampurkan  2,16  gram  padatan  seng  sulfat heptahidrat  dalam  50  mL  aquademin  disertai pengadukan  selama  10  menit.  Setelah  campuran benar-benar larut sebanyak 2 mL, 4 mL, 6 mL, 8 mL, dan  10  mL  ekstrak  daun  kenitu  6,25%  dan  natrium hidroksida  (NaOH)  2M  ditambahkan  hingga  pH campuran  (7;  8;  dan  9).  Campuran  diaduk  terus menerus selama 2 jam hingga menghasilkan endapan putih.  Endapan  disaring  dan  dicuci  berulang  kali dengan  air  suling  diikuti  dengan  etanol  untuk menghilangkan  pengotor.  Endapan  yang  diperoleh kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 100 o C selama  12  jam  kemudian  dikalsinasi  dalam  furnace pada suhu 450 o C selama 2,5 jam. Nanopartikel yang dihasilkan  selanjutnya  dikarakterisasi  menggunakan XRD, FTIR, Spektrofotometer UV-Vis, dan SEM.

## Hasil Ekstraksi Daun Kenitu
Proses ekstraksi tidak dilakukan pada suhu tinggi karena  dapat  merusak  kandungan  senyawa  fitokimia didalamnya,  sementara  maserasi  bertujuan  untuk memaksimalkan proses ekstraksi [22]. Air digunakan sebagai  pelarut  dalam  ekstraksi  karena  tidak menimbulkan efek yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan sehingga selaras dengan konsep pendekatan  hijau  yang  diusulkan.  Berdasarkan penelitian  Koffi  et  al.  (2009)  air  hasil  rebusan  daun kenitu  mengandung  alkaloid, flavonoid,  fenol,  sterol dan  triterpen  [18].  Hasil  ekstraksi  daun  kenitu  dapat dilihat pada Gambar 2b.
(a) (b)
Gambar 2. (a) Daun kenitu, (b) Ekstrak daun kenitu
Biosintesis  Nanopartikel  Seng  Oksida  (ZnO-NPs) Menggunakan Ekstrak Daun Kenitu
Biosintesis  Nanopartikel  Seng  Oksida (ZnO- NPs)  dilakukan  menggunakan  prekursor  seng  sulfat heptahidrat  (ZnSO 4 .7H 2 O)  dan  ekstrak  daun  kenitu. Pada  prosesnya  penambahan  prekursor  ZnSO 4 .7H 2 O 0,15  M  dan  ekstrak  daun  kenitu  dilakukan  di  dalam beaker  glass disertai  pengadukan.  Selanjutnya ditambahkan  natrium  hidroksida  (NaOH)  hingga pH
7. Menurut  Singh et al.  (2018)  kondisi  terbaik untuk biosintesis  ZnO-NPs  adalah  ketika  suasana  larutan campuran netral yakni pada pH 7 dengan konsentrasi prekursor 0,15 M [23]. Ketika pH mencapai 7 larutan mulai  keruh  dan  perlahan  berubah  menjadi  koloid berwarna putih susu. Selanjutnya dilakukan pencucian menggunakan aquademin dan etanol untuk menghilangkan  senyawa-senyawa  organik  maupun pengotor yang tersisa.
Senyawa polifenol flavonoid maupun antioksidan dari ekstrak daun kenitu memiliki peran utama sebagai agen  penstabil  dalam  biosintesis  ZnO-NPs.  Gugus fungsi dari senyawa-senyawa tersebut akan mengkelat ion-ion  Zn 2+ dan  membentuk  klaster.  Klaster  yang terbentuk  selanjutnya  akan  mengalami  pertumbuhan yang  nantinya  mempengaruhi  ukuran  partikel. Adanya  gugus  fungsi  dari  ekstrak  daun  kenitu mencegah terjadinya agregasi antar nanopartikel. Hal ini disebabkan oleh gaya tolak menolak antar muatan sejenis  dari  klaster  yang  disebabkan  oleh  ion  Zn 2+ yang terkelat bersama ekstrak daun kenitu dan adanya gugus  OH - yang  berperan  mengikat  klaster  seng oksida (Zn) sehingga interface partikel diselimuti ion- ion  bermuatan  negative  [24].  Gugus  fungsi  yang terdapat  pada  ekstrak  daun  kenitu  akan  mengalami reaksi kompleksasi dengan Zn 2+ . Ekstrak daun kenitu akan menjadi ligan dengan menyumbangkan pasangan  elektron  bebas  pada  orbital  ion  Zn 2+ membentuk senyawa kompleks yang berukuran nano dan  ZnO-NPs  akan  terbentuk  setelah  proses dekomposisi termal [25].
Gambar 3. Difraktogram ZnO-NPs sebelum dikalsinasi pada variasi penambahan komposisi ekstrak a) 2 mL, b) 4 mL, c) 6 mL, d) 8 mL, e) 10 mL, f) standar Zn(OH) 2 , dan g) standar ZnO
Pemanasan  pada  oven  pada  suhu  100 o C menyebabkan  terlepasnya  H 2 O  yang  masih  tersisa membentuk  uap  air.  Namun  seng  (II)  hidroksida (Zn(OH) 2 )  belum  mengalami  dekomposisi.  Zn(OH) 2 akan mulai mengalami dekomposisi pada suhu di atas 125 o C. Kalsinasi pada suhu 450 o C akan memberikan energi  pendorong yang dapat memutuskan ikatan Zn dan  OH  pada  permukaan  ataupun  sisi  ZnO. Selanjutnya membentuk radikal Zn 2+● dan OH -○ serta penyusunan  ulang  dan  pembentukan  nanopartikel
[26]. Hal ini juga dipertegas dengan hasil karakterisasi ZnO-NPs sebelum dan setelah kalsinasi menggunakan XRD. Puncak dari Zn(OH) 2 masih terlihat pada ZnO- NPs  sebelum  kalsinasi  (Gambar  3)  dan  relatif  tidak dominan setelah kalsinasi (Gambar 4).
Karakterisasi  ZnO-NPs  menggunakan  XRD bertujuan untuk mengetahui keberhasilan dari sintesis ZnO-NPs  menggunakan  daun  kenitu.  Berdasarkan difraktogram yang diperoleh pada ZnO-NPs sebelum kalsinasi  (Gambar  3),  terlihat  puncak-puncak  yang muncul pada sudut 2θ sesuai dengan difraktogram (g) standar ZnO menurut JCPDS No. 36-1451. Sehingga dapat  disimpulkan  bahwa  ZnO-NPs  telah  berhasil disintesis meskipun dari kelima difraktogram tersebut masih  terdapat  puncak-puncak  yang  sama  dengan difraktogram  (f)  standar  Zn(OH) 2 ICSD-50447. Sedangkan  pada  difraktogram  ZnO-NPs  setelah dikalsinasi  pada  suhu  450 o C  (Gambar  4)  puncak- puncak  difraktogram  standar  Zn(OH) 2 ICSD-50447 tidak  terlihat  dominan  dengan  tingkat  kemiripan terhadap standar ZnO dengan bentuk struktur wurtzite sebesar  95%-99%  menggunakan software MAUD. Oleh  karena  itu  dapat  disimpulkan  bahwa  hampir seluruh  Zn(OH) 2 mengalami  dekomposisi  setelah proses kalsinasi.
Gambar  4.  Difraktogram  ZnO-NPs  setelah  dikalsinasi pada variasi penambahan komposisi ekstrak a) 2 mL, b) 4 mL, c) 6 mL, d) 8 mL, e) 10 mL, f) standar Zn(OH) 2 , dan g) standar ZnO
Adanya  puncak  Zn(OH) 2 pada  difraktogram ZnO-NPs setelah dikalsinasi meskipun tidak dominan dimungkinkan  karena  kurangnya  waktu  pada  proses kalsinasi  sehingga  Zn(OH) 2 yang  terdapat  dalam klaster ZnO masih tersisa. Hal ini didukung oleh hasil karakterisasi  menggunakan  FTIR (Gambar  5)  yang menunjukkan  bahwa  spektrum  gugus-gugus  fungsi dari  senyawa  ekstrak  yang  mengkelat  pembentukan nanopartikel ZnO masih muncul.
Berdasarkan  spektrum  FTIR  yang  diperoleh (Gambar  5),  terlihat  puncak-puncak  yang  muncul pada daerah 405-768 cm -1 yang sesuai dengan puncak standar ZnO karena terdapat vibrasi  ZnO dari ikatan
Zn-O. Selain itu terdapat puncak-puncak utama pada 1147  cm -1 ,  1612  cm -1 ,  2312  cm -1 ,  dan  3326  cm -1 . Keberadaan  gugus  fungsi  pada  puncak  1147  cm -1 menunjukkan  adanya  C-H.  Sementara  puncak  pada 1612  cm -1 mengindikasikan  adanya  gugus  karbonil. Menurut  Puspawati  et  al.  (2012)  pada  puncak  2312 cm -1 mengindikasikan  adanya  CH 2 [27],  menurut Chadijah  et  al.  (2019)  rentang  3135-3326  cm -1 menunjukkan adanya gugus O-H pada polifenol atau protein/enzim  atau  polisakarida/karbohidrat  [28]. Seluruh  gugus  fungsi  dari  hasil  analisa  data  FTIR tersebut  mengindikasikan  masih  adanya  senyawa polifenol maupun antioksidan. Menurut Dhurhania et al.  (2018)  senyawa  polifenol  terdiri  lebih  dari  satu fenol  yaitu  gugus  hidroksi  yang  terikat  pada  cincin aromatis [29]. Adanya gugus hidroksi akan berperan sebagai agen penstabil dalam biosintesis ZnO-NPs.
Gambar 5. Spektrum FTIR ZnO-NPs.
Gambar 6. Spektrum absorpsi UV-Vis dan cuplikan Plot Tauc ZnO-NPs
Abdallah et  al. (2020)  melaporkan bahwa gugus hidroksi  berperan  menjadi  ligan  yang  akan mendonorkan  pasangan  elektron  bebas  pada  orbital Zn 2+ membentuk  senyawa  kompleks  dalam template berukuran  nano  [30].  Senyawa  kompleks  tersebut terbentuk  melalui  ikatan  kovalen  koordinasi  dimana ion  logam  akan  bertindak  sebagai  asam  Lewis  dan
ligan sebagai basa Lewis. Selanjutnya ZnO-NPs akan terbentuk setelah proses dekomposisi termal.
Spektroskopi  serapan  UV–Vis  digunakan  untuk mengkarakterisasi  serta  memvalidasi  pembentukan dan stabilitas nanopartikel logam dalam larutan berair, dimana  ZnO-NPs  memiliki  spektrum  serapan  pada kisaran  300  hingga  400  nm  [31].  ZnO-NPs  yang disintesis saat ini menunjukkan pita serapan mulai dari 308  hingga  330  nm  dengan  puncak  maksimum muncul  pada  317  nm  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar  6.  Puncak  serapan  ZnO-NPs  yang  muncul pada 317 nm berkaitan dengan penyerapan celah pita intrinsik,  dimana  transisi  elektron  terjadi  dari  pita valensi  ke  pita  konduksi.  Celah  pita  ZnO  dihitung dengan  plot  Tauc  dan  diperoleh  3,25  eV  (inset  dari Gambar  6), yang sesuai  dengan literatur sebelumnya yakni dalam rentang 3,10-3,37 eV [31].
Karakterisasi  berikutnya  SEM  pada  perbesaran 10.000. Citra SEM sampel yang disintesis menggunakan  ZnSO 4 .7H 2 O  0,15  M  dan  dengan penambahan  komposisi  ekstrak  10  mL  pada  pH  7 ditunjukkan  pada  Gambar  7.  Berdasarkan  hasil perbesaran  SEM  (Gambar  7)  menunjukkan  bentuk- bentuk klaster ZnO-NPs yang dihasilkan diantaranya lembaran  heksagonal,  kubik  dan  bulat,  dengan  bulat sebagai  bentuk  klaster  dominan.  Hal  ini  disebabkan oleh  adanya  kandungan  senyawa  polifenol  maupun antioksidan  yang  terdapat  pada  ekstrak  daun  kenitu yang berperan sebagai agen penstabil.

## Gambar 7. Mikrograf SEM ZnO-NPs
Pengaruh  Perbedaan  Komposisi  Ekstrak  Daun Kenitu  Terhadap  Ukuran  Nanopartikel  Seng Oksida (ZnO-NPs)
Perbedaan  komposisi  ekstrak  daun  kenitu  yang ditambahkan dalam sintesis nanopartikel seng oksida (ZnO-NPs) mempengaruhi ukuran nanopartikel yang dihasilkan.  Hal  ini  dikarenakan  perbedaan  kadar fitokimia yang ditambahkan. Perbedaan ukuran ZnO- NPs  dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Ukuran  ZnO-NPs hasil  sintesis  cenderung  lebih  kecil  seiring  dengan bertambahnya  komposisi  ekstrak.  Hal  ini  terjadi karena  semakin  banyaknya  penambahan  komposisi ekstrak  maka  akan  meningkatkan  kandungan fitokimia  yang  ditambahkan  dan  berdampak  pada meningkatnya ikatan hidroksil dari senyawa-senyawa fitokimia  tersebut  terhadap  Zn 2+ .  Adanya  ikatan hidroksil  terhadap Zn 2+ menyebabkan  ion Zn 2+ tidak
dapat  bereaksi  dengan  ion  lain  sehingga  ukuran  dari ZnO-NPs  akan  lebih  kecil.  Hasil  ini  serupa  dengan hasil  yang  diperoleh  oleh  Gao  et  al.  (2020)  yakni terjadi  penurunan  ukuran  ZnO-NPs  dari  20  nm menjadi  10  nm  dengan  meningkatnya  komposisi ekstrak kulit jeruk sinensis [12].
Tabel  1.  Ukuran  ZnO-NPs  pada  variasi  penambahan ekstrak daun kenitu
Penambahan Komposisi Ekstrak Daun Kenitu (mL) Massa ZnO-NPs (g) Ukuran ZnO- NPs (nm) 2 1,90 26,11 4 2,08 23,09 6 1,22 18,34 8 1,72 15,89 10 1,54 14,10
Pengaruh  Perbedaan  pH  Campuran  Terhadap Ukuran Nanopartikel Seng Oksida (ZnO-NPs)
Perbedaan pH campuran dalam sintesis nanopartikel  seng  oksida  (ZnO-NPs)  mempengaruhi ukuran  nanopartikel  yang  dihasilkan.  Perbedaan ukuran ZnO-NPs dapat dilihat pada Tabel 2. Ukuran ZnO-NPs hasil sintesis cenderung lebih besar seiring dengan  bertambahnya  pH  campuran.  Hal  ini dikarenakan terdapat pengaruh dari tolakan elektrostatik anion yang ada dalam media reaksi bila suasana  campuran  asam.  Namun  bila  suasana campuran  basa  maka  dimungkinkan  terbentuk Zn(OH) 2 yang cenderung dominan dalam endapannya sehingga  mempengaruhi  ZnO-NPs  yang  dihasilkan. Oleh  karena  itu  Singh  et  al.  (2018)  dalam penelitiannya  mengusulkan  pH  optimum  untuk biosintesis  ZnO-NPs  menggunakan  daun Ectalipta Alba pada medium netral [23]. Saat suplai NaOH lebih banyak (pH tinggi), sebagai agen pereaksi pembentuk ZnO  dari  ion  prekursor  Zn 2+ akan  memberikan  efek terhadap coverage pertumbuhan  nanopartikel  di  atas substrat.  Putra  &  Priyono  (2015)  menambahkan bahwa  suplai  NaOH  yang  berlebih  justru  akan menyebabkan aglomerasi pada pertumbuhan nanopartikel [32].
Tabel 2. Ukuran ZnO-NPs pada variasi pH campuran pH campuran Massa ZnO- NPs (g) Ukuran ZnO- NPs (nm) 7 1,48 17,74 8 1,73 19,11 9 1,83 20,18

## Kesimpulan
Biosintesis  nanopartikel  seng oksida (ZnO-NPs) menggunakan  ekstrak  daun  kenitu  bersifat  ramah lingkungan.  Mekanisme  pembentukan  ZnO-NPs melibatkan  senyawa  fitokimia  dari  ekstrak  daun kenitu  seperti  antioksidan,  dan  polifenol  yang bertindak  sebagai  agen  pengkelat  dan  penstabil.
Keberhasilan  sintesis  berdasarkan  analisis X-Ray Diffraction ditunjukkan  dengan  kemiripan  puncak senyawa  hasil  sintesis  terhadap  puncak  standar  seng oksida ( ZnO).  Analisis  terhadap  spektra  UV-Vis menunjukkan  bahwa  ZnO-NPs  relatif  stabil  pada panjang  gelombang  308-330  nm  dengan  puncak serapan  pada  317  nm  dan  energi  bandgap  3,25  eV. Hasil  karakterisasi Fourier  Transform  Infra-Red menunjukkan  adanya  vibrasi  gugus  karbonil  dan hidroksi  dari  ekstrak  daun  kenitu.  Sedangkan  hasil dari  karakterisasi Scanning  Electron  Microscope menunjukkan ZnO-NPs yang disintesis menggunakan komposisi  ekstrak  daun  kenitu  10  mL  pada  pH  7 dengan  seng  sulfat  memiliki  bentuk  dominan  bola dengan  ukuran  14,10  nm.  Penambahan  komposisi ekstrak daun kenitu dapat  menurunkan ukuran  ZnO- NPs.  Sedangkan  penambahan  pH  campuran  pada reaksi  pembentukan  ZnO-NPs  dapat  meningkatkan ukuran ZnO-NPs.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terima  kepada  Universitas  Negeri Malang  yang  telah  memberikan  pendanaan  PNBP 2022 terhadap penelitian ini.

## Daftar Pustaka
[1] Y.  Y.  Chan,  Y.  L.  Pang,  S.  Lim,  and  W.  C. Chong,  “Facile  green  synthesis  of  ZnO nanoparticles  using  natural-based  materials: properties,  mechanism,  surface  modification and application,” J. Environ. Chem. Eng. , vol. 9, no. 4, pp. 105417, 2021.
[2] S. K. Chaudhuri and L. Malodia, “Biosynthesis of zinc oxide nanoparticles using leaf extract of Calotropis  gigantea:  Characterization  and  its evaluation  on  tree  seedling  growth  in  nursery stage,” Applied  Nanoscience .  vol.7,  pp.  501- 512, 2017.
[3] R. Hajinasiri, B. Norozi, and H. Ebrahimzadeh, “Biosynthesis of ZnO nanoparticles using corn silk  of Zea  Mays L.  extract,” Chem.  Lett. ,  vol. 45, no. 11, pp. 1238–1240, 2016.
[4] R.  L.  Kalyani,  P.  P.  N.  Vijaykumar,  S.  V.  N. Pammi,  “Biosynthesis  of  silver  nanoparticles using Annona  squamosa leaf  extract  with synergistic antibacterial activity,” Indian J. vol. 81, no. 6, pp. 1036-1044, 2019.
5] S.  Yedurkar,  C.  Maurya,  and  P.  Mahanwar, “Biosynthesis of zinc oxide nanoparticles using Ixora coccinea leaf extract—A green approach,” Open J. Synth. Theory Appl. , vol. 5, pp. 1–14, 2016.
[6] M. Bandeira, M. Giovanela, M. Roesch-Ely, D. M.  Devine,  and  J.  da  S.  Crespo,  “Green synthesis of zinc oxide nanoparticles: A Review of the synthesis methodology and mechanism of formation,” Sustain. Chem. Pharm. , vol. 15, pp.
1–10, 2020.
[7]  S. K. Chaudhuri and L. Malodia, “Biosynthesis of zinc oxide nanoparticles using leaf extract of
Calotropis  gigantea :  Characterization  and  its evaluation  on  tree  seedling  growth  in  nursery stage,” Appl.  Nanosci. ,  vol.  7,  no.  8,  pp.  501– 512, 2017.
[8]  M.  N.  Alharthi,  I.  Ismail,  S.  Bellucci,  N.  H. Khdary,  and  M.  A.  Salam,  “Biosynthesis microwave-assisted  of  zinc  oxide  nanoparticles with Z iziphus jujuba leaves extract:
Characterization and
photocatalytic
Application,” Nanomaterials , vol. 11, pp. 1628– 1644, 2021.
[9]  T.  Karnan  and  S.  A.  S.  Selvakumar, “Biosynthesis  of  ZnO  nanoparticles  using rambutan  ( Nephelium  lappaceum L.)  Peel extract  and  their  photocatalytic  activity  on methyl  orange  dye,” J.  Mol.  Struct. ,  vol.  1125, pp. 358–365, 2016.
[10]  P.  C.  Nagajyothi,  T.  N.  M.  An,  T.  V.  M. Sreekanth,  J.  Lee,  D.  J.  Lee,  and  K.  D.  Lee, “Green route biosynthesis: Characterization and catalytic activity of ZnO nanoparticles,” Mater. Lett. , vol. 108, pp. 160–163, 2013.
[11]  I. Y. Ningsih, S. Zulaikhah, M. A. Hidayat, and B.  Kuswandi,  “Antioxidant  Activity  of  various kenitu  ( Chrysophyllum  Cainito L.)  leaves extracts from Jember, Indonesia,” Agric. Agric. Sci. Procedia , vol. 9, pp. 378–385, 2016.
[12]  Y.  Gao,  D.  XU,  D.  Ren,  K. Zeng,  and  X.  Wu, “Green  synthesis  of  zinc  oxide  nanoparticles using Citrus sinensis peel extract and application to  strawberry  preservation:  A  comparison study,” LWT , vol. 126, p. 109297, 2020.
[13]  R. Yuvakkumar, J. Suresh, A. J. Nathanael, M. Sundrarajan,  and  S.  I.  Hong,  “Novel  green synthetic  strategy  to  prepare  ZnO  nanocrystals using rambutan ( Nephelium lappaceum L.) peel extract and its antibacterial applications,” Mater. Sci. Eng. C , vol. 41, pp. 17–27, 2014.
[14]  A. J. Lagbas, J. B. Pelisco, and V. M. P. Riego, “Antibacterial activity of silver nano/microparticles in chitosan matrix prepared using Mangifera  indica and Chrysophyllum cainito leaf  extracts  and  its  application  in pineapple  ( Ananas  comosus )  polyester  fabric,” Indian J. Adv. Chem. Sci. , vol. 4, no. 1, pp. 7–13, 2016.
[15]  R.  Majumdar,  S.  Tantayanon,  and  B.  G.  Bag, “Synthesis of palladium nanoparticles with leaf extract of Chrysophyllum cainito (star apple) and their  applications  as  efficient  catalyst  for  C–C coupling  and  reduction  reactions,” Int.  Nano Lett. , vol. 7, no. 4, pp. 267–274, 2017.
[16]  P.  E.  Ochieng,  E.  Iwuoha,  I.  Michira,  M. Masikini, J. Ondiek, P. Githira and G. N. Kamau, “Green  route  synthesis  and  characterization  of zno nanoparticles
using S pathodea campanulata ,” Int. J. Biochem. , vol. 23, pp. 53– 61, 2015.
[17]  B.  Ma’arif,  A.  Aditama,  R.  Muti,  W.  Sidha Bhagawan,  and  R.  Amiruddin,  “Metabolite
profile  of Chrysophyllum  cainito L.  leaves extract  with  solvent  variation  using  UPLC- QTOF-MS/MS,” J. Tumbuh. Obat Indones. , vol. 12, no. 1, pp. 10–24, 2019.
[18]  N. Koffi, K. . Amoikon, M. . Tiebre, B. Kadja, and  G.  .  Zirihi,  “Effect  of  aqueous  extract  of Chrysophyllum cainito leaves on the glycaemia of diabetic rabbits,” Pharm. Pharmacol , vol. 3, no. 10, pp. 501–506, 2009.
[19]  A.  Roni,  L.  Fitriani,  and  L.  Marliani, “Penetapan  kadar  total  flavonoid,  fenolat,  dan karotenoid,  serta  uji  aktivitas  antioksidan  dari daun  dan  kulit  batang  tanaman  kenitu ( Chrysophyllum  cainito L.),” J.  Sains  dan Kesehat. , vol. 2, no. 2, pp. 83–88, 2019.
[20]  S.  Shailajan  and  D.  Gurjar,  “Pharmacognostic and phytochemical evaluation of Chrysophyllum  cainito Linn.  Leaves,” Int.  J. Pharm. Sci. Rev. Res. , vol. 26, no. 1, pp. 106– 111, 2014.
[21]  T.  Bhuyan,  K.  Mishra,  M.  Khanuja,  and  R. Prasad, “Biosynthesis of Zinc Oxide nanoparticles  from Azadirachta  Indica for antibacterial  and  photocatalytic  applications,” Mater. Sci. Semicond. Process. , vol. 32, pp. 55– 61, 2015.
[22]  S.  Zulaikhah,  “Uji  aktivitas  antioksidan, polifenol,  dan  flavonoid  ekstrak  air,  aseton, etanol beberapa varian daun kenitu ( Chrysophyllum  Cainito L.)  dari  daerah jember,”  Skripsi,  Universitas  Jember:  Jember, 2015.
[23]  A. K. Singh, P. Pal, V. Gupta, T. P. Yadav, V. Gupta,  and  S.  P.  Singh,  “Green  synthesis, characterization  and  antimicrobial  activity  of zinc  oxide  quantum  dots  using Eclipta  alba ,” Mater. Chem. Phys. , vol. 203, pp. 40–48, 2018.
[24]  J Tournebize, A. Boudier, O. Joubert, H. Eidi, G. Bartosz, P. Maincent, P. Leroy and A. Sapin- Minet, “Impact of gold nanoparticle coating on redox homeostasis,” Int. J. Pharm. , vol. 438, pp. 107–116, 2012.
[25]  W. L. White and P. Wilson, Chapter 2 - World Seaweed Utilization ,” in Brijesh K. Tiwari and D.  J.  Troy, Seaweed  Sustainability:  Food  and Non-Food Applications , San Diego:  Academic Press, 2015, pp. 7–25.
[26]  Y.  Wu,  A.  Tok,  F.  Boey,  X.  Zeng,  and  X. Zhang,  “Surface  modification  of  ZnO nanocrystals,” J. Appl. Surf. Sci. , vol. 253, pp. 5473–5479, 2007.
[27]  N.  M.  Puspawati,  I.  N.  Simpen,  and  S.  N. Miwada,  “Isolasi  gelatin  dari  kulit  kaki  ayam broiler  dan  karakterisasi  gugus  fungsinya dengan spektrofotometri FTIR,” J. Kim. , vol. 6, no. 1, pp. 79–87, 2012.
[28]  S. Chadijah, M. Baharuddin, and F. Firnanelty, “Potensi  instrumen  FTIR  dan  GC-MS  dalam mengkarakterisasi  dan  membedakan  gelatin lemak  ayam,  itik  dan  babi,” Al-Kimia ,  vol.  7,
no. 2, pp. 126–135, Dec. 2019.
[29]  C.  E.  Dhurhania  and  A.  Novianto,  “Uji kandungan  fenolik  total  dan  pengaruhnya terhadap  aktivitas  antioksidan  dari  berbagai bentuk  sediaan  sarang  semut  ( Myrmecodia pendens ),” J.  Farm.  dan  Ilmu  Kefarmasian
Indones. , vol. 5, no. 2, pp. 62–68, 2018.
[30]  Y.  Abdallah,  M.  Liu,  S.  O.  Ogunyemi,  T. Ahmed,  H.  Fouad,  A.  Abdelazez,  C.  Yan,  Y. Yang,  J.  Chen,  and  B.  Li  “Bioinspired  green synthesis of chitosan and zinc oxide
nanoparticles  with  strong  antibacterial  activity against  rice pathogen Xanthomonas oryzae pv. oryzae ,” Molecules , vol. 25, no. 20, pp. 4795– 4812, 2020.
[31]  K. Davis, R. Yarbrough, M. Froeschle, J. White, and H. Rathnayake, “Bandgap engineered zinc oxide  nanostructures  via  a  sol-gel  synthesis  of solvent driven shape-controlled crystal growth,” RSC Adv. , vol. 9, no. 26, pp. 14638– 14648, 2019.
[32]  K. P. Putra and P. Priyono, “Kajian sifat struktur kristal  pada  bahan  barium  heksaferit  yang ditambah  variasi  Fe 2 O 3 menggunakan  analisis rietveld,” Youngster Phys. J. , vol. 4, no. 2, pp. 164–172, Apr. 2015.